Не имеет клеточного строения: Неклеточная форма жизни — вирусы — урок. Биология, 9 класс.

Клеточная строение

Клеточное строение, характерное для всех растительных и животных организмов, обусловлено деятельностью клеток, составляющих единое целое. Основные свойства живой материи — это обмен веществ, рост, раздражимость, саморепродукция, наследственность, изменчивость и т. п. — осуществляются на уровне клетки. Несмотря на различия в структуре и функциях клеток отдельных организмов, имеются некоторые общие особенности, присущие всем клеткам, они и являются основным предметом цитологических исследований.[ …]

Кроме организмов, имеющих клеточное строение, имеются и неклеточные формы жизни—вирусы и бактериофаги. Кстати, вирусы были открыты в 1892 г. русским биологом Д.И. Ивановым, а их название в переводе означает «яд», что в общем-то в привычном обиходе для многих людей отражает их воздействие на состояние здоровья.[ …]

Школьники обычно считают, что клеточное строение растений видно только в микроскоп.[ …]

Большинство живых организмов имеет клеточное строение. Клетка — это структурная и функциональная единица живого. Для нее характерны все признаки и функции живых организмов: обмен веществ и энергии, рост, размножение, саморегуляция. Клетки различны по форме, размеру, функциям, типу обмена веществ (рис. 47).[ …]

Это — микроорганизмы, не имеющие клеточного строения. Размеры структурных единиц вирусов (вирионов) колеблются от 10 до 300 нм. В состав вирионов входят молекулы рибонуклеиновой (РНК) или дезоксирибонуклеиновой (ДНК) кислот, окруженные белковой оболочкой. Вирусы имеют разнообразную форму: кубическую, сферическую, палочковидную и др. Размножение вирусов осуществляется простым делением или более сложным путем только внутри клеток живого организма. Вирусы обладают специфичностью действия, т. е. отдельные группы вирусов поражают определенные живые организмы.[ …]

Вскоре после приобретения первичным эндоспермом клеточного строения возникает вторичный эндосперм. Количество ауксина сначала уменьшается благодаря быстрому росту зародыша, а затем, когда рост зародыша начинает прекращаться, увеличивается до максимума. Низкое содержание ауксина в период интенсивного роста зародыша является основной причиной июньского опадения плодов. Прекращение роста зародыша в сочетании с повышенным содержанием ауксина имеет следствием окончание июньского сбрасывания плодов.[ …]

Вирусы — это микроорганизмы размером от 10 до 300 нм, не имеющие клеточного строения. Наиболее часто в воде распространены энтеровирусы размером 15-30 нм и паразитические формы микроорганизмов — фаги, колифаги размером от 50 до 100 нм. Вирусы, колифаги могут содержаться в воде поверхностных и подземных водоисточников, но чаще обнаруживаются в поверхностных водах. В основном загрязнение поступает со сточными водами.[ …]

Между растениями и животными существует ряд сходств (одинаковое клеточное строения, одинаковый генетический материал и т. д.). В то же время для них характерны существенные различия (наличие целлюлозы в клеточных стенках растений, которой нет в мембранной системе клеток животных, присущий многим растениям неограниченный рост, который не характерен для животных и т. д.). Между растениями и животными существуют различия и по численному составу.[ …]

Один из спермиев сливается с яйцеклеткой. После оплодотворения верхняя часть женского гаметофита также приобретает клеточное строение.[ …]

Эти закономерности тем ближе к действительным, чем меньше угол а (см. рис. 3). Он возрастает с переходом от поперечного сжатия древесины к продольному. Однако и при продольном резании зона II, как показывают опыты, весьма развита и потому влияние клеточного строения древесины на процесс резания значительно.[ …]

Степень разложения — важную характеристику торфа — определяют по относительному содержанию (в %) продуктов распада тканей, утративших клеточное строение. Ее устанавливают специальными анализами торфа, изучением строения растительных остатков под микроскопом. В полевых условиях степень разложения можно определить глазомерно (табл. 40). Чем выше степень разложения торфа, тем ценнее агрономические качества торфяных почв как объекта возможного земледельческого освоения. Торф верховых болотных почв имеет слабую или среднюю степень разложения, а низинных — чаще всего высокую.[ …]

Чувствительность эндосперма ко всякого рода воздействиям меняется в процессе эмбриогенеза. Особенно он чувствителен в ранний период своего развития, когда находится в свободноядерном состоянии. После приобретения клеточного строения эндосперм реагирует на те или иные нарушения значительно слабее. АНУ оказывает особо сильное угнетающее действие на те завязи, у которых во время опрыскивания зародыши семян находятся в 5—10-клеточной стадии.[ …]

Возбудителями болезней являются вирусы, которые отличаются от грибов и бактерий малыми размерами частиц, видимыми только под электронным микроскопом. Они не способны самостоятельно проникать в клетки растений через оболочки и покровные ткани, не имеют клеточного строения и могут размножаться только в живых клетках восприимчивых организмов.[ …]

Аналогия заставила бы меня сделать еще один шаг — допустить, что все животные и растения происходят от одного общего прототипа. Но аналогия может иногда быть неверным путеводителем. Тем не менее все живые существа имеют много общего в их химическом составе, в их клеточном строении, в законах их роста и в их чувствительности по отношению к вредным влияниям. Мы видим это даже в таком, казалось бы, незначительном факте, каково, например, одинаковое действие одного и того же яда на растения и на животных или, например, действие яда насекомого, вызывающее уродливое образование галлов на шиповнике и на дубе. У всех органических существ, за исключением, быть может, самых низших, половой процесс существенно сходен. У всех, насколько в настоящее время известно, зародышевый пузырек одинаков, так что все организмы начинают свое развитие от одного общего начала. Если мы даже остановимся только на двух главнейших подразделениях, именно, на животном и растительном царствах, то некоторые низшие формы представляют в такой мере промежуточный характер, что натуралисты не раз спорили о том, к которому из двух царств их должно отнести» [14]. [ …]

Современная наука обладает многими фактами, доказывающими единство происхождения органического мира на планете. В пользу общности происхождения всего живого говорят удивительно близкий элементный химический состав всех организмов, от бактерий до животных, высокая степень сходства не только в строении биологических молекул, но и в способе их функционирования, единые для всего живого принципы генетического кодирования наследственной информации, клеточное строение всех организмов и сходство функционирования и деления клеток и многое другое. Крайне маловероятно, чтобы такое сходство в строении и функционировании живых организмов могло быть следствием случайного совпадения. Все эти факты доказывают единство происхождения всего живого и его эволюционного развития от простою к более сложному. На эволюционное происхождение живою мира указывают также сходство начальных стадий эмбрионного развития всех животных, наличие рудиментных органов, богатейшие палеонтологические данные, подтверждающие эволюционные изменения морфологических признаков живых организмов на нашей планете уже более 3 млрд. лет.[ …]

ОРГАНИЗМ [от лат. organizo — устраиваю, сообщаю стройный вид] — живое существо, обладающее совокупностью свойств, отличающих его от неживой материи. О. — замкнутая по структуре, иерархически организованная, неравновесная, самоорганизующаяся, открытая по обмену веществом и энергией система, элемент всех экосистем. Большинство О. имеет клеточное строение. См. Жизнь. ОРГАНИЗМ-ИНДИКАТОР — организм, который в силу узкой экологической приспособленности (стеноби-онт), приспособленности к жизни только в данной экосистеме или чувствительности к определенным веществам (в т. ч. к загрязняющим) своим поведением, изменением физиологических реакций (подавленное состояние, усиленное размножение) либо самой возможностью существования указывает на изменения в окружающей среде. См. Биоиндикатор. ОРГАНИЗОВАННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ — см. Воздействие организованное.[ …]

Эти величины значительно превышают ошибки измерении и вычислений, поэтому можно считать, что периодичность изменения компонентов линейных и угловых деформаций обнаружена. Так как длина волны деформаций, равная 0,2—0,25 мм, сравнительно с толщиной годового слоя невелика, то периодичность нельзя объяснить только слоистостью древесины. По-видимому, она связана с ее клеточным строением.[ …]

В 1671 .г, анатомы растений Мальпиги и Грю одновременно и независимо друг от друга подтвердили открытие Гука, показав, что растения состоят из тесно расположенных «пузырьков» или «мешочков». Свой труд Мальпиги назвал «Обзором анатомии растений», а Грю — «Началом анатомии растений». Величайшая заслуга этих ученых в том, что они обосновали учение об анатомии растений. Таким образом, уже в XVII в. клеточное строение было известно, хотя роль клетки как основной структурной единицы всех живых организмов еще не была осознана. Первые ученые-цитологи придавали большое значение строению клеточной оболочки, недооценивая значение содержимого клетки — протопласта. Эти ошибочные представления господствовали в биологии на протяжении почти полутораста лет. Между тем развитие учения о клетке прогрессировало по мере совершенствования строения микроскопа, у которого вначале появился штатив с подвижным тубусом, затем осветительное зеркало и ахроматическая линза. [ …]

Вирусы относятся к ультрамикробам, которые настолько малы, что проходят через мембранные фильтры, задерживающие обычные бактерии. Вирус полиомиелита выделен также в форме кристаллического протеина, обладающего инфекционными свойствами. Для вирусов характерны отсутствие клеточного строения, простота химического состава (обычно гидратированный белок и специфическая нуклеиновая кислота), своеобразие обмена веществ (не имея своей ферментативной системы, они являются паразитами живой клетки животных и растений). Вирусы не размножаются на искусственных питательных средах; накапливаются они и проходят определенный цикл развития в соответствующих живых клетках. Действие многих антибиотиков и химиотерапевтических веществ на них малоэффективно.[ …]

Наружные покровы тела нематод состоят из двух плотно соединенных вместе слоев. Верхний слой (кутикула), представляет собой прозрачную, бесцветную, очень прочную, мало проницаемую для посторонних веществ оболочку. В результате этого некоторые виды нематод могут долго находиться в неблагоприятных для них средах. Нижний слой (субкутикула) у некоторых нематод состоит из мелкозернистой густой прозрачной протоплазмы (гиподермы), лишенной клеточного строения, но с сохранившимися кое-где ядрами. Нематоды раздельнополые. Размножаются они обычно откладыванием яиц. Иногда только что отложенные яйца содержат внутри уже вполне сформированные зародыши. Количество яиц у свободно-жпвущих форм исчисляется десятками экземпляров, в то время как у паразитов оно достигает миллионов. Цикл развития у некоторых видов длится в течение 5—6 сут, а у других затягивается до месяца и более. Развитию благоприятствует соответствующая (оптимальная) температура.[ …]

Систематика грибов. В микологии все грибы разделяют по ряду морфолого-биологических признаков на низшие и высшие. К низшим принадлежат два класса: а) архимицеты, не имеющие мицелия и живущие в водной среде, и б) фикомицеты, часть из которых еще ведет водный образ жизни и часть в процессе филогенеза уже перешла к сухопутному существованию. Размножаются фикомицеты спорами бесполым и половым путем. При бесполом размножении споры образуются в специальных шарообразных органах — спорангиях, расположенных на длинных отростках мицелия — спорангиеносцах, имеющих длину от десятков до сотен микрон. Каждый спорангий содержит от нескольких десятков до 300—500 спор. У фикомицетов типичный нитчатый мицелий, однако он не имеет клеточного строения, не септированный.[ …]

В зоне водорослей осуществляются процессы ассимиляции углекислоты и накопление органических веществ. Как известно, для осуществления процессов фотосинтеза водорослям необходим солнечный свет. Поэтому слой водорослей обычно размещается вблизи верхней поверхности слоевища, непосредственно под верхним коровым слоем, а у вертикально стоящих кустистых лишайников еще и над нижним коровым слоем. Слой водорослей чаще всего бывает небольшой толщины, и водоросли размещаются в нем так, что находятся почти в одинаковых условиях освещения. Водоросли в слоевище лишайника могут образовывать непрерывный слой, но иногда гифы микобионта делят его на отдельные участки. Для осуществления процессов ассимиляции углекислоты и дыхания водорослям необходим также нормальный газообмен. Поэтому грибные гифы в зоне водорослей не образуют плотных сплетений, а расположены рыхло на некотором расстоянии друг от друга. Лишь у некоторых пустынных лишайников водоросли окружены плотной грибной тканью клеточного строения, которая защищает их от жаркого и яркого пустынного солнца. Грибные гифы, окружающие водоросли, обычно являются ответвлениями или вершинами гиф сердцевины. Но, в отличие от сердцевинных гиф, они меньшей толщины, обладают более тонкими стенками и часто бывают поделены поперечными перегородками па множество клеток. Иногда, срастаясь, такие гифы образуют в зоне водорослей рыхлые сетчатые переплетения.[ …]

Запись на занятия для 5-6 классов

04.10.2022

Мир живых организмов очень многообразен и насчитывает более 3,5 миллионов видов. По своему строению, жизнедеятельности, роли в природе и жизни человека организмы отличаются друг от друга и поэтому их выделяют в самостоятельные царства и даже более крупные группы.

Одно из общих свойств большинства живых существ – клетки. Практически все представители живой природы состоят из клеток – мельчайших «кирпичиков» живого организма. Клетки могут быть по-разному устроены, быть разной формы, но так или иначе мы можем их выделить. Но есть группа организмов, которых ученые до сих пор живыми называют с натяжкой: это вирусы. С одной стороны – вирус не имеет клеточного строения, с другой стороны – без клетки он не может осуществлять биологические процессы (например, получать энергию и размножаться). Отсюда следует очень важный вывод: все вирусы — это паразиты, то есть существуют за счет других организмов. У каждой группы организмов, какой бы она не была, есть множество заболеваний, которые вызывают вирусы, однако, есть в них и своя польза, например, именно благодаря вирусам могут появляться новые свойства у живых существ, что приводит к появлению новых видов или целых классов. Так, вероятно, именно вирусам мы обязаны появлением плацентарных млекопитающих.

Итак, существа бесклеточные — это вирусы. Все остальные живые организмы составляют, так называемую, клеточную форму жизни. Клетки можно представить как мешок, наполненный специальной жидкостью и всеми химическими веществами, необходимыми для жизни. Этот «мешок» может быть организован попроще (например, не иметь ядра – клеточной структуры, в которой содержится наследственная информация, отделенная от остального пространства клетки) или посложнее (с ядром и другими клеточными структурами = органеллами).

Без ядра в клетке обходятся бактерии и археи. Про бактерий, возможно, вы уже многое слышали или читали: довольно просто устроенные, микроскопические, одноклеточные (хотя могут образовывать группы – колонии и совсем редко – что-то, похожее на многоклеточность) организмы. Клетка бактерии окружена плотной оболочкой, благодаря которой сохраняет постоянную форму, может иметь специальные структуры для передвижения (например, жгутики) или быть неподвижной, наследственный материал находится прямо в основной части клетки – цитоплазме.

Форма бактерий разнообразна: они могут иметь вид прямых или изогнутых палочек, шариков, спиралей, запятых. «Сестры» бактерий – археи, тоже безъядерные, и долгое время их принимали за особенно древних представителей бактерий, однако, позже все же выделили в отдельную группу. Археи имеют другое строение клеточной оболочки, по-другому устроенный генетический материал, могут иметь совершенно уникальные формы клеток (похожие на квадраты, например, или виноград). Раньше архей находили только в самых странных местах обитания (очень высокие температуры, давление, химический состав), однако, теперь известно несколько видов, которые, наряду с бактериями, обитают в кишечнике человека.

Большая часть видов живых организмов относится все же к ядерным организмам (или эукариотам), в клетках которых есть ядро – структура, отделяющая наследственный материал от основной цитоплазмы. Помимо ядра, клетки эукариот могут быть «усложнены» другими структурами – различными пузырьками (вакуолями), митохондриями. У эукариот, способных к фотосинтезу, имеются хлоропласты.

Эукариоты могут быть как одноклеточными, так и многоклеточными. Примерами эукариот являются все животные, грибы, растения, которые можно увидеть, не используя увеличительных приборов.

Одноклеточные эукариоты — это организмы, состоящие из одной эукариотической клетки, часто совсем не похожей на клетки многоклеточных растений, животных или грибов. Хотя все многоклеточные эукариоты происходят от одноклеточных.

Некоторые многоклеточные эукариоты, приспосабливаюсь к особым условиям среды, «возвращались» к одноклеточному строению. Примером таких организмов являются известные каждой хозяйке одноклеточные грибы — обычные пекарские дрожжи. Сейчас известно свыше 100 тыс. видов одноклеточных эукариот. По способу питания похожими они могут быть и на растения, и на грибы, и на животных. «Растительноподобные» одноклеточные эукариоты могут сами создавать органические вещества из неорганических (автотрофы) с помощью света. Такой процесс называется фотосинтезом.

Если организм не может сам производить органические вещества и должен обязательно получать их из окружающей среды, то такой организм будет называться гетеротрофом. У гетеротрофных одноклеточных эукариот различают животный и грибной способы поглощения органических веществ. При животном способе клетка захватывает твёрдые частицы пищи, а далее переваривает их в цитоплазме, часто в особых органеллах — пищеварительных вакуолях. При грибном способе клетки могут поглощать только растворённые органические вещества, всасывая их всей своей поверхностью.

Грибы образуют особое царство живой природы, это разнообразные организмы, одноклеточные или многоклеточные, имеющие различную форму. Грибы обитают всюду, где есть органические вещества – в почве, в воде, в жилищах, на растениях, на пищевых продуктах, теле человека и животных. Как было сказано ранее, существуют одноклеточные грибы, но бОльшая их часть – многоклеточные. Клетки грибов имеют настоящие ядра, а в оболочке большинства грибов есть вещество – хитин (оно же содержится во внешнем скелете беспозвоночных животных).

Тело гриба состоит из тонких белых ниетй, образующих грибницу. Это и есть гриб. А то, что мы с вами видим в лесу и употребляем в пищу – это плодовое тело. Оно образуется для размножения организма, чем-то похоже на плоды дерева.

Царство растений объединяет боле 350 000 видов и представлено самыми разнообразными формами – от микроскопических до огромных деревьев, возвышающихся над землей более, чем на 100 метров. К растениям относят водоросли, мхи, плауны, хвощи, папоротники, голосеменные и покрытосеменные растения. Практически все растения (за редким исключением, но без него не обошлось) умеют улавливать солнечные лучи, чтобы усвоить их энергию для образования органических веществ из неорганических (фотосинтез). Более просто устроенные водоросли относятся к низшим растениям, а остальные – вышедшие на сушу – к высшим.

Наконец, царство животных. Очень многообразная группа живых существ – найти представителя этого царства можно и в воде, и на земле, и в почве и даже в воздухе. Среди животных встречаются паразиты (например, печеночный сосальщик).

Разные группы животных имеют разные признаки и разнообразное строение, но все же есть и общее. Все они употребляют готовую органическую пищу, а рост животных прекращается после определенного периода развития. Многие животные активно передвигаются: ползают, прыгают, бегают, летают, плавают. Но есть среди них и малоподвижные, ведущие прикрепленный образ жизни, например, коралловые полипы. Но именно способность большинства животных к активному передвижению отличает их от других организмов. Многоклеточные животные вместе со способностью активно двигаться нуждаются и в возможности быстро и качественно реагировать на внешние воздействия, а значит, иметь хорошо развитую нервную систему.

5-6_2

# 5 класс

# 6 класс

Нажимая данную кнопку, я подтверждаю своё согласие на передачу и хранение моих личных данных в базе БИО-ЦПМ

3: Структура клетки I — Биология LibreTexts

Последнее обновление
Сохранить как PDF

Идентификатор страницы: 10625

Линда Бруслинд
Университет штата Орегон via Open Oregon State

Традиционно клеточные организмы делят на две большие категории в зависимости от типа их клеток.

Они либо прокариотические , либо эукариотические . В общем, прокариоты меньше, проще, с гораздо меньшим количеством вещей, что сделало бы эукариот больше, сложнее и загроможденнее. Суть их ключевого различия может быть выведена из их названий: «кариоза» — это греческое слово, означающее «орех» или «центр», относящееся к ядру клетки. «Pro» означает «до», а «Eu» означает «истинно», указывая на то, что у прокариот отсутствует ядро («до ядра»), в то время как у эукариот есть истинное ядро. Совсем недавно микробиологи восстали против термина прокариоты, потому что он объединяет бактерии и недавно открытые археи в одну категорию. Обе клетки являются прокариотическими, потому что у них нет ядра и других органелл (таких как митохондрии, аппарат Гольджи, эндоплазматический ретикулум и т. д.), но они не являются тесно связанными генетически. Таким образом, чтобы учесть эти различия, в этом тексте мы будем ссылаться на такие группы, как археи, бактерии и эукариоты, и попытаемся исключить из него ссылку на прокариотов.

Морфология клетки

Морфология клетки является ссылкой на форму клетки. Это может показаться тривиальной концепцией, но для клетки это не так. Форма определяет, как эта клетка будет расти, воспроизводиться, получать питательные вещества, двигаться, и для клетки важно поддерживать эту форму, чтобы функционировать должным образом. Морфологию клеток можно использовать в качестве характеристики для идентификации конкретных микробов, но важно отметить, что клетки с одинаковой морфологией не обязательно связаны между собой. Бактерии, как правило, демонстрируют наиболее репрезентативную морфологию клеток, наиболее распространенные примеры которых перечислены здесь:

Морфология бактериальных клеток.

Кокк (мн. кокки) – кокк представляет собой клетку сферической формы.
Бацилла (pl. bacilli) – бацилла представляет собой палочковидную клетку.
Изогнутые стержни – очевидно, это стержень с некоторой кривизной. Существует три подкатегории: вибрион , которые представляют собой палочки с одной кривой, и спириллы / спирохеты , которые представляют собой стержни, образующие спиралевидные формы. Спириллы и спирохеты различаются по типу подвижности, которую они демонстрируют, а это означает, что их трудно разделить, если вы не смотрите на влажный препарат.
Плеоморфные – плеоморфные организмы проявляют изменчивость в своей форме.

Существуют дополнительные формы бактерий и еще более широкий спектр архей, которые даже были обнаружены в форме звезды или квадрата. Эукариотические микробы также склонны проявлять широкий спектр форм, особенно те, у которых отсутствует клеточная стенка, такие как простейшие.

Размер клетки

Размер клетки, как и ее морфология, для клетки не является тривиальным вопросом. Есть причины, по которым большинство клеток архей/бактерий намного меньше клеток эукариот. Во многом это связано с преимуществами, получаемыми от того, что они маленькие. Эти преимущества связаны с отношением поверхности к объему клетки, соотношением внешнего клеточного слоя, контактирующего с окружающей средой, по сравнению с жидкостью внутри. Это соотношение меняется по мере увеличения размера клетки. Давайте посмотрим на ячейку размером 2 мкм в сравнении с клеткой вдвое большего размера, равной 4 мкм.

r = 1 мкм
площадь поверхности = 12,6 мкм2
объем = 4,2 мкм3

r = 2 мкм
площадь поверхности = 50,3 мкм2
объем = 33,5 мкм3

Отношение поверхности к объему меньшей ячейки равно 3, а отношение поверхности к объему большей ячейки уменьшается до 1,5. Подумайте о клеточной поверхности как о способности клетки вводить питательные вещества и выделять отходы. Чем больше площадь поверхности, тем больше возможностей для участия в этих мероприятиях. Исходя из этого, более крупная ячейка будет иметь преимущество. Теперь подумайте об объеме как о том, что ячейка должна поддерживать. По мере того, как отношение поверхности к объему снижается, это указывает на то, что у клетки меньше возможностей поставлять питательные вещества, необходимые для поддержания деятельности клетки — такой деятельности, как рост и размножение. Так, маленькие клетки растут и размножаются быстрее. Это также означает, что со временем они развиваются быстрее, что дает им больше возможностей адаптироваться к окружающей среде.

Имейте в виду, что разница в размерах (бактериальные/архейные клетки = меньше, эукариотические клетки = больше) является средней. Типичная бактериальная/архейная клетка имеет размер несколько микрометров, тогда как типичная эукариотическая клетка примерно в 10 раз больше. Есть несколько бактерий-монстров, которые выходят за пределы нормы по размеру, но при этом очень быстро растут и размножаются. Одним из таких примеров является Thiomargarita namibiensis , который может иметь длину от 100 до 750 мкм по сравнению с более типичной длиной 4 мкм у 9. 0049 Кишечная палочка . T. namibiensis удается поддерживать высокую скорость размножения за счет образования очень больших вакуолей или пузырьков, занимающих большую часть клетки. Эти вакуоли уменьшают объем клетки, увеличивая отношение поверхности к объему. Другие очень крупные бактерии используют гофрированную мембрану в качестве внешнего поверхностного слоя. Это увеличивает площадь поверхности, что также увеличивает отношение поверхности к объему, позволяя клетке поддерживать высокую скорость размножения.

Клеточные компоненты

Все клетки (бактериальные, архейные, эукариотические) имеют четыре общих компонента:

Цитоплазма – Цитоплазма представляет собой гелеобразную жидкость, которая заполняет каждую клетку, обеспечивая водную среду для химических реакций, которые происходят место в клетке. Он состоит в основном из воды с небольшим количеством солей и белков.
ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота или ДНК – генетический материал клетки, инструкция по способностям и характеристикам клетки. Этот полный набор генов, называемый геном локализован в области неправильной формы, известной как нуклеоид в бактериальных и архейных клетках, и заключен в мембраносвязанное ядро в эукариотических клетках.
Рибосомы – белковые фабрики клетки представляют собой рибосомы . Состоящие как из РНК, так и из белка, есть некоторые явные различия между теми, которые обнаружены у бактерий/архей, и теми, которые есть у эукариот, особенно в отношении размера и местоположения. Рибосомы бактерий и архей плавают в цитоплазме, в то время как многие эукариотические рибосомы организованы вдоль эндоплазматического ретикулума, эукариотической органеллы. Рибосомы измеряют с помощью ед. Сведберга , что соответствует скорости седиментации при центрифугировании. Бактериальные / архейные рибосомы имеют измерение 70S в качестве значения седиментации, в то время как эукариотические рибосомы имеют измерение 80S, что указывает как на их больший размер, так и на массу.
Плазматическая мембрана – одной из внешних границ каждой клетки является плазматическая мембрана или клеточная мембрана . (Плазматическую мембрану можно найти и в другом месте, например, в мембране, ограничивающей эукариотическое ядро, тогда как термин «клеточная мембрана» относится именно к этой границе собственно клетки). Плазматическая мембрана отделяет внутреннее содержимое клетки от окружающей среды. Хотя плазматическая мембрана не является прочным слоем, она участвует в нескольких важных процессах для клетки, особенно для бактерий и архей, которые обычно имеют только одну мембрану:
- Действует как полупроницаемый барьер для входа и выхода избранных молекул. Он функционирует, чтобы впускать питательные вещества, выделять отходы и, возможно, не допускать попадания опасных веществ, таких как токсины или антибиотики.
- Выполняет метаболические процессы, участвуя в преобразовании света или химической энергии в удобную для использования форму, известную как АТФ. Эта экономия энергии включает в себя развитие протонной движущей силы (PMF) , основанной на разделении зарядов через мембрану, как в батарее.
- «Общается» с окружающей средой путем связывания или приема небольших молекул, которые действуют как сигналы и передают важную для клетки информацию. Информация может относиться к питательным веществам или токсинам в этом районе, а также к информации о других организмах.

Типичная прокариотическая клетка.

Типичная эукариотическая клетка. Медиран (собственная работа) [CC BY-SA 3.0], через Wikimedia Commons

Эукариоты имеют множество дополнительных компонентов, называемых органеллами, таких как ядро, митохондрии, эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи и т. д. Все они мембранные. связанные отсеки, в которых находятся различные виды деятельности клетки. Поскольку каждая структура ограничена собственной плазматической мембраной, она предоставляет клетке несколько мест для осуществления мембранных функций.

Структура плазматической мембраны

Когда речь идет о деталях плазматической мембраны, все становится немного сложнее, так как бактерии и эукариоты имеют одинаковую базовую структуру, в то время как археи имеют заметные различия. А пока давайте рассмотрим основную структуру, а модификации и вариации архей будут рассмотрены в главе, посвященной археям.

Плазматическую мембрану часто описывают жидкостно-мозаичной моделью , которая объясняет движение различных компонентов внутри самой мембраны. Общая структура объясняется разделением отдельных веществ на основе их притяжения или отталкивания воды. Мембрана обычно состоит из двух слоев (бислой) фосфолипидов, которые образуют основную структуру. Каждая фосфолипид состоит из полярной области, которая является гидрофильной («водолюбивой»), и неполярной области, которая является гидрофобной («водобоязненной»). Фосфолипиды будут спонтанно собираться таким образом, что полярные области будут находиться в контакте с водной средой снаружи клетки и с цитоплазмой внутри, в то время как неполярные области изолированы в середине, как желе в бутерброде.

Сами фосфолипиды состоят из отрицательно заряженных полярная головка , которая представляет собой фосфатную группу , соединенную глицериновой связью с двумя хвостами жирных кислот . Фосфатная группа гидрофильна, а хвосты жирных кислот гидрофобны. Хотя мембрана не считается особенно прочной, она несколько укрепляется за счет присутствия дополнительных липидных компонентов, таких как стероиды у эукариот и стеролоподобные гопаноиды у бактерий. Встроенный и связанный с фосфолипидный бислой представляют собой различные белки с множеством функций. Белки, встроенные в сам бислой, называются интегральными белками , а белки, которые связаны снаружи мембраны, называются периферическими белками . Некоторые периферические белки прикрепляются к мембране через липидный хвост, а многие связываются со специфическими интегральными белками для выполнения клеточных функций. Интегральные белки являются доминирующим типом, представляя около 70-80% белков, связанных с плазматической мембраной, в то время как периферические белки составляют оставшиеся 20-30%.

Структура плазматической мембраны.

Количество белков, составляющих плазматическую мембрану, по сравнению с фосфолипидами различается в зависимости от организма. Бактерии имеют очень высокое соотношение белка к фосфолипидам, около 2,5: 1, в то время как эукариоты демонстрируют соотношение 1: 1, по крайней мере, в их клеточной мембране. Но помните, что у эукариот несколько плазматических мембран, по одной на каждую органеллу. Соотношение белков и фосфолипидов в их митохондриальной мембране составляет 2,5:1, как и в бактериальной плазматической мембране, что является дополнительным доказательством идеи о том, что эукариоты произошли от бактериального предка.

Ключевые слова

прокариоты, эукариоты, морфология, кокки, палочки, вибрионы, спириллы, спирохеты, плеоморфные, отношение поверхности к объему (S/V), цитоплазма, ДНК, геном, нуклеоид, ядро, рибосома, единица Сведберга , плазматическая мембрана, клеточная мембрана, протондвижущая сила (PMF), жидкостно-мозаичная модель, фосфолипид, гидрофильный, гидрофобный, полярная головка, фосфатная группа, глицериновая связь, жирнокислотный хвост, стероиды, гопаноиды, фосфолипидный бислой, интегральный белок, периферический белок .

Основные вопросы/цели

Почему микробиологи подвергают сомнению традиционные представления о «прокариотах»?
Каковы 3 основные формы бактерий ?
Как микробы, принадлежащие к категориям эукариот и бактерий/архей , обычно отличаются по размеру? Как размер влияет на ячейку? Какую роль играет соотношение поверхность:объем? Как клетки могут обойти ограничения, налагаемые соотношением поверхность:объем?
Какими двумя способами бактерии могут адаптироваться к большим размерам? Приведите конкретные примеры.
Какие основные компоненты любой клетки?
Какова роль плазматической мембраны?
Что такое жидкостно-мозаичная модель?
Понимать основную структуру фосфолипидов плазматической мембраны и роль, которую она играет в конструкции мембраны.
Какие другие липиды обнаружены в плазматической мембране?
Какие 2 категории белков находятся в плазматической мембране и чем они отличаются?
Как фосфолипиды и белок объединяются, чтобы сформировать работающую плазматическую мембрану?
Каково значение соотношения белков и фосфолипидов с точки зрения эволюции?

Исследовательские вопросы (НЕОБЯЗАТЕЛЬНО)

Какая самая крупная из когда-либо обнаруженных бактерий или архей? Какой самый маленький из когда-либо обнаруженных эукариот?

Эта страница под названием 3: Cell Structure I распространяется по лицензии CC BY-NC-SA, ее автором, ремиксом и/или куратором является Линда Бруслинд (Open Oregon State) .

Наверх

Была ли эта статья полезной?

Тип изделия
Раздел или Страница
Автор
Линда Бруслинд
Лицензия
CC BY-NC-SA
Показать оглавление
нет
Теги

Молекулярные экспрессии Клеточная биология: структура вируса

gif»>



Галерея

Информация о лицензии

Использование изображения

Пользовательские фотографии

Партнеры

Информация о сайте

Свяжитесь с нами

Публикации

Главная



Галереи:	gif»>

Фотогалерея

Кремниевый зоопарк

Фармацевтика

Чип-шоты

Фитохимикаты

Галерея ДНК

Микроскейпы

Витамины

Аминокислоты

Камни

Религиозная коллекция

Пестициды

Пивошоты

Коктейльная коллекция

Хранители экрана

Выиграть обои

Обои для Mac

Киногалерея

Структура вируса

Вирусы — это не растения, животные или бактерии, а типичные паразиты живых царств. Хотя они могут показаться живыми организмами из-за их потрясающих репродуктивных способностей, вирусы не являются живыми организмами в строгом смысле этого слова.

Без клетки-хозяина вирусы не могут выполнять свои функции жизнеобеспечения или размножаться. Они не могут синтезировать белки, потому что у них нет рибосом, и они должны использовать рибосомы своих клеток-хозяев для перевода вирусной матричной РНК в вирусные белки. Вирусы не могут генерировать или хранить энергию в форме аденозинтрифосфата (АТФ), но должны получать свою энергию и все другие метаболические функции из клетки-хозяина. Они также паразитируют в клетке в поисках основных строительных материалов, таких как аминокислоты, нуклеотиды и липиды (жиры). Хотя предполагалось, что вирусы являются формой протожизни, их неспособность выживать без живых организмов делает крайне маловероятным, что они предшествовали клеточной жизни во время ранней эволюции Земли. Некоторые ученые предполагают, что вирусы возникли как мошеннические сегменты генетического кода, которые приспособились к паразитическому существованию.

Все вирусы содержат нуклеиновую кислоту, либо ДНК, либо РНК (но не обе), и белковую оболочку, покрывающую нуклеиновую кислоту. Некоторые вирусы также окружены оболочкой из молекул жира и белка. В своей инфекционной форме вне клетки вирусная частица называется вирион. Каждый вирион содержит по крайней мере один уникальный белок, синтезируемый определенными генами в его нуклеиновой кислоте. Вироиды (что означает «вирусоподобные») — это болезнетворные организмы, которые содержат только нуклеиновую кислоту и не имеют структурных белков. Другие вирусоподобные частицы, называемые прионами, состоят в основном из белка, тесно интегрированного с небольшой молекулой нуклеиновой кислоты.

Вирусы обычно классифицируют по организмам, которые они заражают, животным, растениям или бактериям. Поскольку вирусы не могут проникать через стенки клеток растений, практически все вирусы растений передаются насекомыми или другими организмами, питающимися растениями. Некоторые бактериальные вирусы, такие как бактериофаг Т4, развили сложный процесс заражения. Вирус имеет «хвост», который он прикрепляет к поверхности бактерии с помощью белковых «шпилек». Хвост сокращается, и хвостовая пробка проникает в клеточную стенку и нижележащую мембрану, вводя вирусные нуклеиновые кислоты в клетку. Вирусы далее классифицируются на семейства и роды на основе трех структурных соображений: 1) типа и размера их нуклеиновой кислоты, 2) размера и формы капсида и 3) наличия у них липидной оболочки, окружающей нуклеокапсид (капсид). закрытая нуклеиновая кислота).

Среди вирусов встречаются преимущественно два типа форм: палочки или нити и сферы. Форма стержня обусловлена линейным расположением нуклеиновой кислоты и белковых субъединиц, составляющих капсид. Форма сферы на самом деле представляет собой 20-гранный многоугольник (икосаэдр).

Природа вирусов не была понята до двадцатого века, но их эффекты наблюдались веками. Британский врач Эдвард Дженнер даже открыл принцип прививки в конце восемнадцатого века, после того как заметил, что люди, заразившиеся коровьей оспой в легкой форме, как правило, невосприимчивы к более смертельной болезни оспы. К концу девятнадцатого века ученые знали, что какой-то агент вызывает заболевание растений табака, но не растет на искусственной среде (например, бактерии) и слишком мал, чтобы его можно было увидеть в световой микроскоп. Достижения в области культивирования живых клеток и микроскопии в двадцатом веке в конечном итоге позволили ученым идентифицировать вирусы. Достижения в области генетики значительно улучшили процесс идентификации.

Капсид — Капсид представляет собой белковую оболочку, в которую заключена нуклеиновая кислота; с заключенной в нем нуклеиновой кислотой он называется нуклеокапсидом. Эта оболочка состоит из белков, организованных в субъединицы, известные как капсомеры. Они тесно связаны с нуклеиновой кислотой и отражают ее конфигурацию, будь то палочковидная спираль или многоугольная сфера. Капсид выполняет три функции: 1) защищает нуклеиновую кислоту от расщепления ферментами, 2) содержит на своей поверхности специальные участки, позволяющие вириону прикрепляться к клетке-хозяину, и 3) обеспечивает белки, позволяющие вириону проникать в клетку-хозяина. клеточную мембрану и, в некоторых случаях, ввести инфекционную нуклеиновую кислоту в цитоплазму клетки. При правильных условиях вирусная РНК в жидкой суспензии белковых молекул самостоятельно соберет капсид, чтобы стать функциональным и инфекционным вирусом.
Оболочка — Многие типы вирусов имеют гликопротеиновую оболочку, окружающую нуклеокапсид. Оболочка состоит из двух липидных слоев с вкраплениями белковых молекул (липопротеиновый бислой) и может содержать материал мембраны клетки-хозяина, а также материал вирусного происхождения. Вирус получает молекулы липидов из клеточной мембраны в процессе вирусного почкования. Однако вирус заменяет белки клеточной мембраны своими собственными белками, создавая гибридную структуру липидов клеточного происхождения и белков вирусного происхождения. У многих вирусов также образуются шипы из гликопротеина на их оболочках, которые помогают им прикрепляться к определенным клеточным поверхностям.
Нуклеиновая кислота — Как и в клетках, нуклеиновая кислота каждого вируса кодирует генетическую информацию для синтеза всех белков. В то время как в прокариотических и эукариотических клетках за это отвечает двухцепочечная ДНК, только несколько групп вирусов используют ДНК. Большинство вирусов хранят всю свою генетическую информацию с помощью одноцепочечной РНК. Существует два типа вирусов на основе РНК. В большинстве случаев геномная РНК называется плюсовой цепью, потому что она действует как информационная РНК для прямого синтеза (трансляции) вирусного белка. Некоторые, однако, имеют отрицательные цепи РНК. В этих случаях вирион имеет фермент, называемый РНК-зависимой РНК-полимеразой (транскриптазой), который должен сначала катализировать выработку комплементарной информационной РНК из геномной РНК вириона, прежде чем может произойти синтез вирусного белка.

Вирус гриппа (гриппа) — Наряду с обычной простудой, грипп или «грипп» является, пожалуй, самой распространенной респираторной инфекцией в мире. Только в Соединенных Штатах ежегодно гриппом заболевают от 25 до 50 миллионов человек. Симптомы гриппа похожи на симптомы простуды, но имеют тенденцию быть более тяжелыми. Лихорадка, головная боль, утомляемость, мышечная слабость и боль, боль в горле, сухой кашель, насморк или заложенность носа являются обычными явлениями и могут развиваться быстро. Желудочно-кишечные симптомы, связанные с гриппом, иногда возникают у детей, но у большинства взрослых заболевания, проявляющиеся диареей, тошнотой и рвотой, не вызваны вирусом гриппа, хотя их часто ошибочно называют «желудочным гриппом». Ряд осложнений, таких как начало бронхита и пневмонии, также могут возникать в связи с гриппом и особенно распространены среди пожилых людей, детей младшего возраста и всех с подавленной иммунной системой.

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) — Вирус, ответственный за ВИЧ, был впервые выделен в 1983 году Робертом Галло из США и французским ученым Люком Монтанье. С тех пор было проведено огромное количество исследований, посвященных возбудителю СПИДа, и многое стало известно о структуре вируса и его типичном способе действия. ВИЧ относится к группе атипичных вирусов, называемых ретровирусами, которые сохраняют свою генетическую информацию в форме рибонуклеиновой кислоты (9).0442 РНК ). Благодаря использованию фермента, известного как обратная транскриптаза, ВИЧ и другие ретровирусы способны производить дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) из РНК, тогда как большинство клеток осуществляют противоположный процесс, транскрибируя генетический материал ДНК в РНК. Активность фермента позволяет генетической информации ВИЧ постоянно интегрироваться в геном (хромосомы) клетки-хозяина.

НАЗАД В КЛЕТОЧНУЮ СТРУКТУРУ ГЛАВНАЯ

Вопросы или комментарии? Отправить нам письмо.

© 1995-2022 автор Майкл В. Дэвидсон и Университет штата Флорида. Все права защищены. Никакие изображения, графика, программное обеспечение, сценарии или апплеты не могут быть воспроизведены или использованы каким-либо образом без разрешения владельцев авторских прав. Использование этого веб-сайта означает, что вы соглашаетесь со всеми правовыми положениями и условиями, изложенными владельцами.

Клеточная строение

Запись на занятия для 5-6 классов